【寒假衔接讲义】人教版 初中物理 八年级下册 专题知识讲义 第06讲 摩擦力（教师卷+学生卷）

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1.理解摩擦力的概念；
2.熟悉影响滑动摩擦力大小的因素；
3.会进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究；
4.了解生活中应用与防止摩擦力的现象。
【基础知识】
一、摩擦力
1.认识：阻碍物体相对运动的力
相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现实际上像如图所示的那样是凹凸不平的。在压力的作用下，这些凹凸不平的部位会相互啮合，当两者发生相对滑动时，啮合部分就会彼此阻碍，产生阻碍作用。两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。

2.滑动摩擦力的定义
两个相互接触的物体，当它们之间有相对滑动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
3.摩擦力产生的条件
（1）两物体相互接触，且接触面粗糙不平；
（2）两物体之间发生相对运动或具有相对运动的趋势；
（3）两物体之间相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。
这三个条件缺一不可。
4.滑动摩擦力和静摩擦力
（1）当两个相互接触的物体发生相对运动时，在接触面上会产生滑动摩擦力；
（2）当两物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）。“相对运动”（“或相对运动趋势”）是以相互接触的物体作为参照物的。
6.摩擦力的作用点
实际上，摩擦力是作用在这个物体接触面上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个点等效在接触面上，也可以取在物体的重心上。
7.摩擦力的方向
（1）摩擦力的方向：总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
（2）相对运动方向的理解
“相对运动方向”不是“运动方向”。水平地面上的物体前进时，物体相对地面向前运动（相对运动方向向前），物体受到地面对它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前运动。
摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
（3）判断摩擦力方向的三种方法
8.摩擦力的分类
常见摩擦除了滑动摩擦和静摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是物体在接触面上滚动时所受的摩擦。在情况相同时，一般滚动摩擦会远小于滑动摩擦。
二、探究影响摩擦力大小的因素
1.实验探究：影响摩擦力大小的因素
【提出问题】滑动摩擦力大小与哪些因素有关？
【猜想与假设】（1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关；
（2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
【实验原理】用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的）。
【制定计划与设计实验】影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变。
【实验步骤】（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。

（2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小；
（3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
【实验数据】
【分析与论证】（1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大；
（2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。
【实验结论】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、物体的接触面积大小等因素无关。
2.注意事项
（1）实验时所用的木板要足够长，以保证木块在木板上滑动时由匀速直线运动的过程；
（2）实验时应保持拉动弹簧测力计的方向与长木板平行；
（3）实验中要做到匀速拉动木块不好实现，建议采用如下操作：将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验（如图所示），这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。
三、增大或减小摩擦的方法
1.有益摩擦和有害摩擦
（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。
（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。
2.增大或减小摩擦的方法
【考点剖析】
考点一：摩擦力的产生
【答题技巧】
产生摩擦力必须同时满足三个条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并相互挤压；（3）发生相对运动或有相对运动趋势。
【例1】关于摩擦力的说法中不正确的是（ ）。
A. 凡是相互接触的物体间一定有摩擦力；
B. 两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力；
C. 摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反；
D. 只有接触才有可能产生摩擦
考点二：摩擦力的大小和方向
【答题技巧】
根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向：
（1）确定研究对象的运动状态为平衡状态；
（2）分析摩擦力以外的力的大小和方向；
（3）根据平衡力的条件（大小相等、方向相反）来判断摩擦力的大小和方向。
【例2】如图所示，物体重60N，在20N的水平拉力F作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体受到的摩擦力f是（ ）。
A．60N，向上 B．40N，向下 C．20N，向左 D．20N，向右
考点三：静摩擦力的大小和方向
【答题技巧】
静摩擦力总是与引起相对运动趋势的外力大小相等、方向相反，故静摩擦力会随着外力的变化而变化，不是定值。
★易错警示
“推了但没有推动”的两种误区：
（1）“没推动”就是推力太小，小于物体所受静摩擦力；
（2）“没推动”就是不受摩擦力。
正确理解：（1）“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”，即推力大小等于摩擦力；
（2）“没推动”，物体只是没有相对运动，但存在相对运动趋势，此时有静摩擦力。
【例3】如图，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙，墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人与地面的摩擦力大小都为F，则以下说法中正确的是（ ）。
A．甲方式中墙受到的力为2F；
B．乙方式中墙受到的力为2F；
C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F；
D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
考点四：结合运动图像分析摩擦力的大小
【答题技巧】
1.熟练读图了解横轴和纵轴分别表示哪些物理量；
2.结合运动分析物体的受力情况；
3.根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小。
（1）分析运动物体所受滑动摩擦力时，若物体做匀速直线运动，则可根据二力平衡知识直接解答；
（2）若物体做加速运动或减速运动，此时物体不处于平衡状态，则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化（一般均不变），若不变，则滑动摩擦力的大小不变。
【例4】物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化关系如图乙所示．小萍从t＝0开始，每隔2s记录一次物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示，6s～12s内物块所受的摩擦力为_____N，10s～14s内物块的平均速度为_____cm/s．
考点五：探究影响摩擦力大小的因素
【答题技巧】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。
【例5】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。
（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动。根据_____条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由_____两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小关系；
（3）由_____两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系；
（4）若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力将_____（选填“不变”“变大”或“变小”）；
（5）评估此实验方案的不足之处是_____。
考点六：摩擦力的防止和利用
【答题技巧】
1.减小摩擦的方法：（1）减小压力；（2）减小粗糙程度；（3）变滑动为滚动；（4）使接触面分离。
2.增大摩擦的方法：（1）增大压力；（2）增大粗糙程度；（3）变滚动为滑动。
【例6】以下可以增大摩擦的是（ ）。
A．轴承中装有滚珠； B．旋钮侧面制有条纹；
C．给自行车加润滑油；D．磁悬浮列车车身悬浮
【真题演练】
1．（湖南怀化市）某人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）。
A．人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力；
B．若增大推力，物体仍做匀速直线运动；
C．若撤去推力，物体所受摩擦力增大；
D．若撤去推力，物体的运动状态不会发生改变
2．（四川广安市）小王同学参加了2021年广安市中考体育测试，下列说法正确的是（ ）。
A．小王跳绳时手对绳施加了力的作用，绳对手没有施加力的作用；
B．小王投掷实心球时，球离手后在空中运动的过程中受到重力和推力的作用；
C．小王跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦；
D．小王匀速跑过弯道时，运动状态不变
3．（湖南岳阳市）如图是孩了们玩权车的情景，蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动下列分析正确的是（ ）。

A．人对车的压力和人的重力是一对平衡力；
B．滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦力；
C．停止蹬地后，车由于受到摩擦力会慢慢停下来；
D．车快速滑行时，若所有外力突然消失，车会立即停下来
4．（天津中考真题）在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ）。
A．20N，向西B．20N，向东C．150N，向西D．150N，向东
5．（新疆中考真题）国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是（ ）。
A．F1变大，F2变大B．F1变小，F2变小
C．F1变大，F2变小D．F1变小，F2变大
6．（安徽中考真题）如图，小雯在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动。在上述过程中（ ）。

A．地面对沙发没有摩擦力的作用；
B．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等；
C．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力；
D．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
7．（湖北中考真题）如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动，此时瓶子受到摩擦力的方向______（选填 “竖直向上”或“竖直向下”）。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时，瓶子仍然保持静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为______ N。

8．（宁夏中考真题）如图甲所示，物体受水平拉力F的作用，在同一水平地面上运动。从开始，物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述正确的是（______）

A．物体一直做匀速直线运动；
B．物体在内通过的路程是；
C．时，若，则物体受到的摩擦力大于；
D．从到的过程中，物体受到的摩擦力不变
理由：______
9.（湖北宜昌）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。

10.（本溪铁岭辽阳）小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。
（1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做______运动，此时弹簧测力计对木块的拉力______（填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为______N。
（2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______。
②对比______实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论______（填“①”或“②”）来解释。
【过关检测】
1.2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行了第24届冬奥会。如图所示，是中国女子冰壶队比赛的情景。下列说法中正确的是（ ）。
A．运动员将冰壶推出后，冰壶能在冰面上继续滑行，说明力是维持物体运动状态的原因；
B．运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力；
C．运动员推冰壶时，手对冰壶的推力和冰壶的重力是一对平衡力；
D．静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力是一对平衡力
2.如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）。
A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力；
B．桌面M一定比桌面N粗糙；
C．物体A的质量一定大于物体B的质量；
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
3.下列实例中为了减小摩擦的是（ ）。
A．卫生间地面铺防滑瓷砖；
B．下雪天给汽车轮胎加装防滑链；
C．给行李箱底部安装滚轮；
D．下雪天教学楼门口铺防滑垫
4.如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F的作用下，相对静止，一起向左做匀速直线运动。已知F＝5N，物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（ ）。
A．5N 0N B．5N 5N C．0N 5N D．0N 0N
5.如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物体，在力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起水平向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是（ ）。
A．A对B的摩擦力为10N，水平向左 B．B对A的摩擦力为4N，水平向左
C．地面对B的摩擦力为6N，水平向右 D．B对地面的摩擦力为4N，水平向右
6.如图所示，木块在水平拉力的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）。
A．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力；
B．木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力；
C．拉力大于木块受到的摩擦力；
D．撤去拉力后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
7.小芳从地面跨步到上行的自动扶梯时，身体适当前倾，这是为了防止由于___________而摔倒。如图所示，她倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向___________（选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！
8.小明上完体育课后，从学校小卖部买了一瓶饮料，喝完后。
（1）用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以使物体发生_____；
（2）用手握住竖直的饮料瓶不动，如图所示，瓶受到的摩擦力方向_____，大小_____（大于/等于/小于）瓶的重力；
（3）若向瓶中加水（未溢出），则瓶子受到的摩擦力将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9.如图所示，木板B放在光滑水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B，使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平___________（选填“向左”或“向右”），水平绳拉力大小为___________，若增大拉力F，木板B受到的摩擦力将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
10.某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：

（1）利用图甲所示装置进行了实验，用弹簧测力计___________拉木块沿长木板匀速滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对___________力。
（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制___________不变，改变木块对木板的压力；实验中应用了___________的研究方法。
（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决上述问题，小明同学对实验装置改进如图乙所示，利用该装置的优点是：___________。
由摩擦力概念判断
摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反
由假设法判断
此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑、无摩擦，分析两物体的相对运动情况，然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向
由二力平衡的条件判断
一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向
种类
定义
示例
滑动摩擦力
一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力
在粗糙地面上滑动的物体受到滑动摩擦力
滚动摩擦力
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力
沿水平方向运动的小车车轮受到滚动摩擦力
静摩擦力
两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力
两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡
实验序号
实验条件
摩擦力f/N
压力情况
接触面情况
1
等于木块的重力
木板表面较光滑
0.9
2
等于木块和砝码的总重力
木板表面较光滑
1.6
3
等于木块和砝码的总重力
表面较粗糙
2.1
类别
方法
应用举例
增大有益摩擦
增大接触面间的压力
自行车车闸
增大接触面的粗糙程度
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
减小接触面的压力
推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重
减小接触面的粗糙程度
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变滑动摩擦为滚动摩擦
轮滑鞋
使接触面分离
给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车